مفاعل نووي: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
لا ملخص تعديل
سطر 9:
كما تستخدم بعض المفاعلات النووية الصغيرة لإنتاج [[نظائر مشعة]] للاستخدام الطبي والصناعي، أو لإنتاج [[البلوتونيوم-239]] من اليورانيوم الطبيعي - بستخدم البلوتونيوم-239 في صنع الأسلحة النووية. كما يمكن استخدام البلوتونيوم-239 بعد خلطه بنسبة نحو 4 % مع اليورانيوم الطبيعي في تشغيل مفاعل نووي يولد الكهرباء. كما توجد مفاعلات صغيرة أيضا لأغراض البحث العلمي - حيث تستخدم النيوترونات الناتجه فيه في فحص المواد والتعرف على تركيب المواد، وتحليل الشوائب في الأنهار والبحار والهواء. وحتى نيسان / أبريل 2014، أبلغت الوكالة الدولية للطاقة الذرية عن وجود 435 مفاعلا للطاقة النووية في 31 بلد حول العالم<ref>Newman, Jay (2008). Physics of the Life Sciences. Springer. p. 652. ISBN 978-0-387-77258-5.</ref>
بشكل عام، هناك نوعان من المفاعلات النووية، نوع يستخدم في [[محطة نووية|محطات الطاقة النووية]] لتوفير الطاقة اللازمة [[طاقة نووية|لإنتاج الكهرباء]] ومن الأمثلة عليه [[مفاعل القدرة المائي-المائي (VVER)|مفاعل القدرة المائي-المائي]] الروسي،الروسي {{إنج|Water-Water Energetic Reactor}}، وكذلك [[مفاعل الماء الخفيف]] LWR،{{إنج|Light-water reactor}}، كما يستخدم أيضاً في تسيير السفن والغواصات . وتعمل تلك المفاعلات عند درجات حرارة عالية، وضغط للبخار عالي يصل إلى نحو 400 [[ضغط جوي]] . من في تلك المفاعلات يتم انتقال الحرارة الناتجة من [[الانشطار النووي]] إلى سوائل التشغيل (مثل الماء أو غاز)، وينتج من مفاعل الماء الخفيف البخار عال الحرارة والضغط الذي يمر بدوره عبر [[توربينات]] لتويره. وتقوم تلك التوربينات بتحريك مراوح السفينة أو بتدوير المولدات الكهربائية. ويمكن استخدام الماء الساخن المتولد من تلك المفاعلات من حيث المبدأ في الأغراض الصناعية أو استخدامه لإنتاج ماء عذب من مياه البحر عن طريق [[تحلية المياه]] أو استغلاله لتدفئة البيوت في المناطق الباردة.
 
أما النوع الآخر من المفاعلات فتعمل على توفير الإشعاع الذري من [[نيوترونات]] و [[أشعة غاما]]، و تستغل النيوترونات لإنتاج الوقود النووي، مثل إنتاج [[البلوتونيوم]] أو لإنتاج [[نظائر مشعة]] لاستخدامها في ال[[طب نووي|طب]] أو في الصناعة بواسطة التصوير بالأشعة لمعرفة سلامة الأجزاء المصنعة وسلامتها من الشقوق. كما يستخدم لأغراض ال[[مفاعل نووي للأبحاث|بحث العلمي]] ولأغراض أخرى مثل تحويل عناصر كيميائية معينة إلى عناصر أخرى أو لإزالة الأملاح والمعادن من [[الماء]] للحصول على الماء النقي ([[تحلية الماء]]) أو لإنتاج [[بلوتونيوم-239|البلوتونيوم-239]] لتصنيع [[الأسلحة النووية]].
 
جميع المفاعلات النووية تتكون من وعاء ثقيل يشبه الصهريج أو الخزَّان ويسمى '''وعاء المفاعل ''' أو '''وعاء الضغط ''' يحوي داخله "قلب" {{إنج|''Core''}} من الوقود النووي. معظم المفاعلات تحتوي أيضاً على "مُهَدِّئ" {{إنج|''Moderator''}} لإبطاء سرعة النيوترونات إلى النقطة التي يمكن عندها جعل التفاعل المتسلسل يدوم دون أن يتوقف أو يزيد عن الحد يمكن أن يكون المهديء هو الماء. كل المفاعلات تحتوى أيضاً على "مُبَرِّد" {{إنج|''Coolant''}} للتحديد درجة حرارة قضبان اليورانيوم حتى لا يصيبها الضرر فيفسد المفاعل - ما عدا المفاعلات ذات الطاقة المنخفضة جداً فيمكن أن يكون المهديء فيها [[الجرافيت]] . ويتم تنظيم سرعة التفاعل النووي أو "السيطرة عليه" من خلال "نظام للتحكم" {{إنج|''Control System''}} المكون من قضبان [[كادميوم]] تمتص النيوترونات الزائدة عند تغطيسها في قلب المفاعل بين قضبان اليورانيوم، فيتم التفاعل المتسلسل هادئا . كما تُفْرَض احتياطات للسلامة صارمة جداً في تشغيل المفاعلات، ومعالجة منتوجات التفاعل الثانوية المشعة والتخلص من النفايات الخطرة.
 
ويتوقع بعض الخبراء نقصاً في [[الطاقة الكهربائية]] المتولدة من الوقود النووي بسبب مقاومة بعض التجمعات السكنية التي لا ترغب في توليد الطاقة من اليورانيوم لخطورتها في حالة الانفجار. توجد تلك التجمعات في بلاد عديدة مثل [[ألمانيا]] و[[النمسا]] و[[إيطاليا]]، وهذا على الرغم من ظاهرة [[احتباس حراري|الاحتباس الحراري]] التي تسببها الانبعاثات الناتجة عن توليد الطاقة الكهربائية باستخدام الفحم والنفط والأنشطة البشرية الأخرى مثل الانبعاثات الناتجة عن عمليات تكرير [[النفط]] وعوادم [[السيارات]] وغيرها. لذا فهناك اعتقاد سائد بأن الطاقة النووية هي السبيل الأمثل لسد هذا النقص في المستقبل، مع استبدال وقود السيارات الحالي ببطاريات كهربائية وتعميم [[سيارة كهربائية|السيارات الكهربائية]].